Cómo crear un mejor entorno para los desarrolladores de juegos tradicionales técnicamente

Autor: Luo Benben, CTO de Tabi Chain

Introducción:Desde el nacimiento de Axie y Stepn en el ciclo anterior, GameFi y los juegos de cadena completa siempre han sido uno de los puntos calientes de la industria de Blockchain. . En términos de transferencia y el sistema económico, las reglas y el gobierno comunitario en el juego, ha traído una experiencia única que las plataformas de juego tradicionales nunca han logrado.Aunque estas visiones suenan hermosas, se enfrentan a un problema que nunca se ha resuelto:

La jugabilidad de la cadena de gira no es alta, y la diversión es insuficiente, lo que está más inclinado a la especulación financiera.Esencia

Obviamente, esto va en contra del modelo de desarrollo de los juegos tradicionales.El desarrollo suave de los juegos tradicionales a menudo depende de la diversión del mecanismo de juego, que puede atraer a una gran cantidad de usuarios. y ip debido a su propia influencia.Se puede decir que todo el sistema que se ha operado con éxito es positivo.

En contraste,El recorrido de la cadena actual se basa más en retornos puros para atraer jugadoresEsenciaAdemás de la jugabilidad débil, los juegos Web3 también enfrentan problemas antiguos, como umbrales de alto uso y procesos de interacción engorrosos.

¿Cuál es la raíz de todo esto?Diferentes personas tienen opiniones diferentes.El equipo de Tabichain cree que un factor importante que afecta el juego Web3 es un excelente desarrollador de juegos tradicional difícil de ingresar al ecosistema Web3 debido a la tecnología y los costos de aprendizaje.Para aquellos que no entienden el desarrollo del juego o el software, desde Web2 hasta Web3, es solo una narración y un entorno, pero la situación real es mucho peor de lo esperado.

Entonces deberíamos¿Cómo lograr la tecnología para crear un entorno más amigable para los desarrolladores de juegos tradicionales o los fabricantes relacionados?A continuación, analizaremos de manera integral los problemas que enfrentan los juegos Web3 y las soluciones correspondientes de múltiples aspectos para explicar cómo la futura industria de juegos Web3 debería ser técnicamente más adecuado para los profesionales de los juegos tradicionales.

Las razones técnicas que obstaculizan los desarrolladores de juegos tradicionales ingresan a la ecología Web3

En el artículo anterior, hemos mencionado brevemente que la alta tecnología y los altos costos de aprendizaje son el factor central que dificulta a los profesionales de los juegos tradicionales que ingresan a la ecología Web3.

1. La diferencia entre la aplicación Web3 y la estructura de software tradicional

Blockchain y la aplicación (DAPPS) son esencialmente diferentes de la arquitectura de software tradicional.Los desarrolladores de juegos tradicionales deben pasar mucho tiempo para aprender solidez u otros idiomas de contrato inteligente, y deben comprender los métodos de trabajo de EVM.

Además, la lógica del juego tradicional generalmente se ejecuta en un servidor centralizado, que puede manejar flexiblemente el estado del juego complejo y la interacción de alta frecuencia.Ejecutar la lógica del juego en la cadena de bloques requiere una alta simplificación o reconstrucciónDebido a que cada operación debe liberarse en una red distribuida, y luego la cadena está encendida, lo cual está seriamente limitado por el rendimiento y el costo de la cadena de bloques.

2. Restricciones de diseño en contratos inteligentes

Aunque EVM está satisfecho con la integridad de Turing y teóricamente puede expresar la lógica arbitraria, sus características son muy desfavorables para el desarrollo de juegos, como:

• Falta de temporizador.Todas las operaciones en la cadena Ethereum deben ser activadas por la cuenta EOA.Para lograr el efecto similar al temporizador, los desarrolladores deben implementar un servicio adicional para mantener una cuenta de cuenta EOA y una lista de eventos para activar manualmente la tarea de tiempo.Debido al retraso en la cadena, estas tareas de tiempo no se pueden completar a tiempo.

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• No hay devolución de llamada ni otros mecanismos, y no admiten múltiples hilos y asincrónicos.Debido a que la solidez está diseñada para el desarrollo de contratos inteligentes de Ethereum, su entorno de ejecución es significativamente diferente del entorno de tiempo de ejecución tradicional.La operación de EVM es transaccional.Esto significa que una llamada de función en la solidez comienza hasta el final del fin.

• No hay capacidad para citar datos externos.Aunque hay una máquina profética como ChainLink, ya sea desde la perspectiva de la integración o las llamadas de datos, su facilidad de uso y solicitud de HTTPS directa pueden obtener llamadas de datos.

• Restricciones de expansión y rendimiento.La lógica del juego debe simplificarse o descomponerse en múltiples transacciones simples para evitar que la tarifa de gas de una sola transacción sea demasiado alta o que exceda el límite máximo, lo que limita la realización de la interacción y la función compleja.

3. Limite el almacenamiento de datos y la llamada

• El espacio de almacenamiento de los contratos inteligentes es costoso y tiene un diseño limitado, que no es adecuado para almacenar una gran cantidad de datos del juego.

• Es posible que deba usar registros de eventos para rastrear indirectamente el estado del juego, y la captura del evento puede no ser inestable.Cómo actualizar el estado del juego y otros problemas a menudo requieren que los jugadores o operadores de juegos activen manualmente.

• La estructura de datos de la cuenta adoptada por EVM ha causado que su capacidad de indexación de datos sea pobreEsenciaCuando verifica los datos de una determinada cuenta, solo puede comprender el saldo de su token ETH o en cadena, pero no se puede conocer directamente los activos ERC-20 de cada activo de cada activo.Lo mismo es cierto para NFT.Esta información se encapsula en los contratos exclusivos de cada activo, no almacenado en la cuenta del usuario.

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Podemos ver en herramientas como Etherscan y otras herramientas, qué tipo de información, como token y sus saldos, etc. Están indexados a partir de herramientas periféricas como los navegadores de blockchain. la cadena.

Los desarrolladores de Web3 generalmente integraron proveedores de datos de tercera parte, como Etherscan, NFTSCan, el gráfico e incluso pagan su clave API.Además, estos servicios de tercera parte son la esencia de las bases de datos bajo la cadena, y puede haber estancamiento, errores, exceder el límite de llamadas y la falla del servicio.

Comparemos las diferencias entre la base de datos propia del juego y el método de almacenamiento de datos en la cadena de bloques.La estructura de datos de la mayoría de los juegos está completamente personalizada por sí misma.

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4. La dificultad de integrarse con los activos del juego existentes

Los activos del juego existentes (como los accesorios y los personajes) generalmente no se crean ni se gestionan en la cadena de bloques.Mover estos activos a la cadena de bloques, generalmente convirtiendo los tipos de datos universales pero en forma de larga cola en NFT o token estándar, que implica un complejo trabajo de migración e integración, afectará el sistema de economía de juegos existente.

5. Actualización, parche y prevención de desastres

En Ethereum, una vez que se implementa el contrato inteligente, el código es inmutable, lo que hace que los programas de actualización y reparación sean más complicados que el software tradicional.Los desarrolladores a menudo usan contratos de proxy o modelos de versión para evitar este límite, pero esto aumenta la complejidad de la estructura general debe ser muy cuidadoso al usarlo, para no causar daños en los datos al conflicto de la ranura de almacenamiento.Además, el riesgo de divulgación de la autoridad de gestión también es grave.

La actualización del código de los juegos tradicionales no es tan complicada en la estructura técnica.Lo único posible que sea necesario restringirse es la autoridad de actualización centralizada,Esto se puede implementar en lugar de contratos inteligentes a través de DAO y otros métodos.

Además, los juegos tradicionales a menudo realizan instantáneas o copias de seguridad de la base de datos.Esto puede no ser importante, pero si hay un error importante cuando se encuentra con una actualización, puede revertir los datos rápidamente, y esta es básicamente la cadena nocturna.Incluso si los datos de ciertos juegos se vuelven de regreso mediante la reconstrucción del contrato, cómo migrar los datos y el estado del contrato anterior al nuevo contrato aún es complicado.

6. Problemas de división ecológica y experiencia del usuario

Diferentes cadenas públicas y VM, su lenguaje de contrato inteligente, arquitectura, estructura de datos, etc. son muy diferentes.En Web2, los desarrolladores de juegos elegirán el motor delantero de la plataforma cruzada, como Unity, que puede lograr un conjunto de códigos ligeramente adaptados y ejecutados en diferentes entornos, como iPhone, Android y Desktop Fin. .

En Web3, esto es básicamente esperanzas extravagantes.

En el nivel de experiencia del usuario, la cadena de bloques está interconectada y su complejo.

Después de enumerar los 6 argumentos anteriores, resumamos: los desarrolladores de Web2 a Web3 se enfrentan a un gran umbral de adaptación. No sé si pueden tener éxito.

Se puede decir,La mayoría de los principales desarrolladores de juegos no han ingresado a Web3, hasta cierto punto, esto hace que la mayoría de los juegos de Web3 se intenten a la especulación financiera sin una jugabilidad particularmente alta y diversiónEsencia

También existe la misma naturaleza del lado del usuario.

¿Existe un proyecto de infra nivel que pueda resolver los problemas anteriores?La cadena Tabi puede ser uno de los proyectos que están muy cerca de la solución final del juego Web3.: Los desarrolladores no necesitan preocuparse por las diferencias entre varias máquinas virtuales u entornos operativos, y desarrollan o desarrollan directamente los juegos de trasplante con los que están familiarizados o incluso se pueden personalizar.

Además, la cadena Tabi también tiene las características del consenso modular y las capas de seguridad.

Capa de ejecución todopoderosa: según las necesidades de los desarrolladores para seleccionar el entorno de ejecución

Recordemos cuál es la esencia de la cadena de bloques.Algunas personas pueden decir que es un libro mayor descentralizado que no es de manejo.Pero si está más cerca de la esencia de la tecnología, debe decirse que la sincronización de estado permanente verificada de la máquina de estado en una red distribuida se sincroniza.

Es decir, la cadena de bloques en realidad mantiene una máquina de estado reconocida por el estado y su estado operativo:

• Cada entrada es segura, registrada en cada bloque;

• La función de conversión de estado es cierta, que se manifiesta específicamente como VM o en ejecución en el cliente blockchain;

• La salida del estado también es segura, y también se registra en cada bloque;

Por lo tanto, en el sistema de consenso de una cadena, puede no haber solo una capa de ejecución (como solo EVM), sin importar cuánto,Mientras esta cadena pueda verificar el estado de múltiples capas de ejecución y dejar que cada juego funcione en su propio entorno, podemos resolver los diversos problemas que mencionamos anteriormente.Esencia

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En Tabi, cada juego o DAPP puede construir su propio servicio independiente.Todos los servicios envían sus propios bloques al sistema de consenso de la cadena;

existirEl núcleo de la capa de ejecución total de Tabi puede considerarse como una VM con el polimorfismo, por lo que se llama polimorfismo VM.

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Para Blockchain VM existente, el polimorfismo VM debe incluir la VM en su propio entorno operativo y proporcionar el método de llamada de interfaz correspondiente.El concepto de «incluye» tiene dos implementación específica aquí:

Compartir el estado mundial:Similar a Ethermint, proporciona soporte para EVM en Cosmos.Pero EVM es solo una capa superficial, centrada en la interacción del usuario, las operaciones de contrato, etc., para que todas las operaciones junto al usuario parezcan implementarse en EVM.Pero los resultados finales y los datos de estas operaciones aún se almacenan en otros módulos Cosmos.Por lo tanto, esta compatibilidad EVM es esencialmente el mapeo de los datos inferiores.

Por lo tanto, esta relación de mapeo también se puede extender a otras máquinas virtuales.

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Esto es similar al uso de VMware en PC para iniciar una máquina virtual de Windows.Si comienza una máquina virtual MAC en este momento, también puede montar los datos en el disco físico de la misma manera.De esta manera, muchas máquinas virtuales comparten los recursos y el estado del mismo mundo.

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Los principales servicios de Tabi Chain utilizarán esta forma de intercambio mundial de estado.Por lo tanto, siempre que haya adaptación a la VM correspondiente, el DAPP desarrollado en función de la VM puede optar por implementarse directamente en el servicio principal en lugar de otro servicio.

Estado mundial independiente:Debido a las diferentes necesidades de diferentes aplicaciones y juegos, algunos juegos tienen operaciones personalizadas, y todas las VM incluyen uniforme en el método de VM de polimorfismo a través del método de «Estado mundial».Por lo tanto, el estado mundial independiente también es necesario.

Pero no importa qué forma, debe verificarse por nodos supervisores, es decir, el polimorfismo VM contiene todos los métodos de implementación VM o tiempo de ejecución.

Caso de trasplante de juegos Web2

El polimorfismo VM es altamente personalizado, especialmente para los desarrolladores de Web2, pueden usar su lenguaje y marco familiares para trasplantar cualquier lógica comercial al polimorfismo VM.

Suponiendo que Minecraft quiere trasplantar a Tabi, el proceso general es:

1. Modifique ligeramente el código lateral del servicio de Minecraft (Java, otros idiomas), mueva los datos que deben estar en la cadena a una base de datos (o un grupo), y coloque todas las funciones que pueden hacer que el DB cambie (es decir, el estado, el estado, el estado función de conversión) también seleccionada.

2. Empacar la base de datos y estas funciones como un paquete JAR se puede entender como un programa ejecutable para Java.Finalmente, más JRE es el entorno operativo de Java.Esto se carga en la VM de polimorfismo en su conjunto, y todos sus datos eventualmente encadenarán.

3. Ejecutará otra lógica de back -end (como equipos, chats, etc.) que no se ejecutarán en el servidor.

4. Inicie un servicio en la cadena Tabi y notifique a la VM de polimorfismo en los nodos de supervisor para cargar el mismo JRE.

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Hasta ahora todos los procesos han terminado.

Para los desarrolladores, estos cambios se completan bajo el lenguaje y el marco de Java original.Lo mismo es cierto para cualquier otro juego de desarrollo.Para los usuarios, la interacción del juego no ha cambiado significativamente.Obviamente, esta forma de trasplantar los juegos Web2 es muy rápido y eficiente, y puede convertirse en el paradigma básico de la adopción de masa del juego Web3.

Detalles de la función de conversión de estado del juego STR

El ejemplo anterior es el proceso general de trasplante de juegos Web2.También necesitamos aprender más sobre los detalles.Esta vez usamos un ejemplo de juego común en lugar de específico para mostrar los detalles que involucrarán en la capa de ejecución.

Básicamente, el entorno operativo de un juego personalizado puede considerarse como una máquina de estado que crea un juego en la cadena de bloques, que se llama tiempo de ejecución de transición de estado en Tabi.

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STR puede integrarse en el polimorfismo VM por binario o módulo.

En un sistema de blockchain similar, debemos garantizar la transparencia de la entrada, la visibilidad abierta de la conversión de estado y la capacidad de expresión del estado global.Para satisfacer estas necesidades, necesitamos construir las siguientes características:

1. Base de datos mundial (DB World DB)Contiene todos los datos del usuario que deben registrarse en la cadena de bloques.Estos datos deben ser valiosos e importantes, por lo que se requiere una estructura similar a Blockchain para garantizar su disponibilidad.Por lo tanto, no todos los datos deben registrarse en la cadena de bloques.Por ejemplo, en el juego, el contenido de chat de los usuarios generalmente no es importante y puede descartarse, por lo que no es necesario colocarlo en la cadena de bloques.

2. Puede expresar un completo estado mundial.En muchos escenarios, como en el juego, esta expresión no significa necesariamente una trazabilidad de alto nivel: un acumulador simple es suficiente, lo que significa que la estructura de datos como Merkel Tree no siempre es necesaria para ser siempre necesaria.Sin embargo, no importa qué estructura de datos se utilice para representar el estado del mundo, es importante que el estado mundial de la base de datos del mundo pueda expresarse como abstracto.

3. Se llama a cualquier función que pueda causar cambios en la base de datos del mundoFunción de conversión de estadoY debe encapsularse durante la conversión de estado.Cualquier modificación de la base de datos mundial además de ejecutar debe considerarse ilegal y rechazada.

4. La interfaz de entrada y salida debe estar en línea con los diseños del intérprete de entrada y el proponente de bloque.Esto es relativamente simple, y no hago una explicación detallada aquí.

La siguiente estructura organizativa es un contenido esencial en el STR.Tabi proporcionará un valor predeterminado SDK para facilitar a los desarrolladores que realicen esta ejecución.

Worldd DB

En la práctica, es probable que los juegos o aplicaciones usen más de una base de datos, y estas bases de datos pueden ser diferentes tipos.Supongamos que los juegos específicos usan bases de datos relacionales y bases de datos de valor clave al mismo tiempo.

El siguiente es un ejemplo de una base de datos de relación simple:

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1. UID: Representa a un usuario único, puede ser una clave pública u otros identificadores.

2. Nonce: se usa para prevenir ataques de anulación.

3. Campo de datos adicionales: cualquier tipo de datos.

Esta es una base de datos de valor de clave simple:

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Función de conversión de estado

Esta es una función de conversión de estado simple.Cuando esta función recibe la entrada del usuario, simplemente la multiplica por 5 y modifica los datos en la base de datos relacional.

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Acumulador del Estado Mundial

Podemos construir un cansancio de hash muy simple para representar el estado del mundo:

A_s + 1 = hash (a_s + hash (consulta))

A través de esta estructura, puede garantizar que después de cualquier modificación de la base de datos del mundo, siempre habrá un estado único y determinado para corresponder a esa operación de modificación.

Cabe señalar que esto significa que este método debe implementarse en cada función de conversión de estado.Este requisito puede verse obligado a implementar mediante el uso de modificadores, interfaces, ganchos u otra lógica exclusiva del idioma.Debido a que diferentes idiomas tienen diferentes características, aquí no se discuten detalles específicos.

El proceso de actualización de la base de datos de valor clave (KVDB) es el mismo.

Número aleatorio

No debe haber números aleatorios en ninguna función de conversión de estado, de lo contrario, diferentes resultados causarán resultados diferentes durante la verificación, y la consistencia se guía.El número aleatorio debe incluirse en los parámetros de entrada del sistema.

Resumir

A través de los dos ejemplos anteriores, podemos encontrar que la capa de ejecución total de Tabi Chain proporciona una gran flexibilidad para los desarrolladores de juegos de manera modular.Debido a que no podemos discutir todos los detalles aquí, el contenido central anterior es suficiente para demostrar que la solución de la cadena Tabi es muy práctica y novedosa.

Bajo el sistema Web3 original, los trabajos desarrollados en diferentes cadenas y máquinas virtuales no tienen trasplantabilidad; de comprensión.

En Tabi, los desarrolladores usan el lenguaje original, la plataforma de desarrollo y el motor.La mejora de esta eficiencia y la disminución de la complejidad son los niveles de índice.

Esperamos su singularidad para la adopción masiva del juego Web3, atraer a los excelentes desarrolladores de juegos de Web2 y traer Web3 con un valor real de entretenimiento y jugabilidad.